5.1. Основные сведения

Электронагревательные приборы преобразуют электрическую энергию в тепловую. В зависимости от принципа действия, электронагревательные приборы делятся натри вида:

1. приборы сопротивления, в которых электрическая энергия преобразуется в тепло

вую на основании закона Джоуля-Ленца ( Q = I²Rt, Q – количество тепла в проводнике, Дж; I – сила тока в проводнике, А; R – сопротивление проводника, Ом; t – время протекания тока через проводник );

2. индукционные, в которых энергия внешнего электромагнитного поля преобразуется в тепловую;

3. радиационные, в которых электрическая энергия преобразуется в тепловую, а тепловая затем преобразуется в инфракрасное излучение.

Все эти приборы имеют довольно высокий КПД (более 83%).

Приборы сопротивления.

Простейшими электронагревательными приборами являются открытые электроплиты, утюги, паяльники и т.п.

Электроплиты, утюги и паяльники.

Приборы этого типа выпол­няют открытыми. Их спирали из нихромовой или фехралевой проволо­ки закрыты керамическими бусами или уложены в пазы керамики. Иногда проволоку наматывают на керамические или покрытые мика­нитом каркасы.. Они имеют небольшой срок службы (около 1000 ч).

Трубчатые электронагреватели

Большую часть электрических нагревательных устройств изготов­ляют на базе герметичных трубчатых электронагревателей ( типа ТЭН).

Рис. 17.11. Герметичные трубчатые электро­нагреватели:

а - конструкция; б, в, г - для работы соответст­венно в воздушной, масляной и водяной средах; д - блочный

В медной, латунной или стальной нержавеющей трубке 5 (рис. 17.11), заполненной кварцевым песком или порошком оксида магния 4 и закрытой с торцов изоляционными керамическими втулками 1, поса­женными на герметике 2, расположена нагревательная спираль 3 из нихрома или фехраля. Спираль соединяют с внешней цепью с помощью шпи

лек 6 и гаек 7. Мощность трубчатых электронагревателей 250-3000 Вт, напряжение 24-380 В, срок службы 10 000 ч.

Электрические грелки отопления мощностью 250-3000 Вт представляют собой батарею ТЭН, закрепленную на общем основании и закрытую перфорированным металическим кожухом. Электрогрелки устанавливают стационарно и изолируют от обшивки помещения тепловым экраном из негорючего материала. Коммутируют их переключателя

ми на корпусе грелки, с помощью которых можно регулировать режим.

Электрогрелки подключают к щитам электроотопления или освещения. При отключении грелки отсоединяют все фазы напряжения питания.

Водонагреватели, обеспечивающие подогрев питьевой и мытьевой воды до температуры 35-70 °С, могут быть приборами непре­рывного и периодического действий. Их изготовляют в виде баков с ТЭН мощностью 0,8 -3 кВт и соответствующей водяной арматурой

Кипятильники мощностью 4-33 кВт могут быть приборами непрерыв­ного или периодического действия. Некоторые из них снабжают устрой­ствами автоматического управления.

Маслонагреватели пред­назначены для подогрева масла и топлива, имеющих температуру вспышки паров не ниже 60 "С. Маслонагреватели в виде баков с ТЭН выполняют мощностью 0,35-3 кВт на напряжение 24-380 В.

Камбузными электроприборами являются электроплиты, хлебопе­карные печи, котлы для приготовления пищи и др. Плиты могут иметь 2-6 конфорок и духовки. С помощью пакетных переключателей можно переключать установленные в них ТЭН, регулируя мощность конфорок и духовок. Мощность камбузных электроплит составляет 5,4-22,7 кВт. На них можно готовить пищу на 15-300 чел.

К бытовым электронагревательным приборам относят гладиль­ные машины,сушильные барабаны, переносные кипятильники, утюги и др.

Электрические паяльни­ки, тигли и вулканизаторы применяют для ремонта и монтажа электрооборудования. В тиглях расплавляют припои, в которых методом погружения проводят лужение электроконтактных устройств. В паяльниках и тиглях нагревательные элементы изготовлены из нихромовой проволоки, наложенной на миканит или асбоцементный цилиндр. Мощность тиглей 150-300 Вт, вместимость 25-75 см³. Элект­рический вулканизатор служит для ремонта оболочек кабеля. Вулка­низаторы мощностью до 1,0 кВт состоят из двух шарнирно соединенных полуцилиндрических форм, в которые вмонтированы ТЭН. Формы собирают в полый цилиндр, охватывающий ремонтируемый кабель.

Индукционные нагревательные устройства

Индукционные нагревательные устройства выделяют теплоту при действии вихревых токов, наводимых электромагнитным полем высокой частоты. Например, индуктор высокой частоты наводит вихревые токи в специальном сосуде для приготовления пищи, в результате выделяемая теплота обеспечивает быстрое и качественное приготовление пищи с сохранением питательных свойств продуктов ( микроволновая печь ).В береговых условиях индукционный метод нагрева используется для термической обработки металлов, сушки волокнистых материалов и других технологических и медицинских целей.

Требования Правил Регистра к нагревательным устройствам для топлива и масла

Подогрев топлива и масла с температурой вспышки выше 60° С допускается осущест­влять электрическими подогревателями при выполнении следующих требований:

1. подогревательные устройства трубопроводов должны быть оборудованы средствами регулировки температуры, световой сигнализацией о режимах работы, а также световой и звуковой сигнализацией о неисправностях и повышении допустимой температуры;

2. устрой­ства подогрева топлива и масла в танках должны быть оборудованы средствами регулировки температуры нагреваемой среды, датчиками температуры поверхности нагревательных эле­ментов, датчиками минимального уровня и средствами отключения питания нагревателей при превышении допустимого верхнего предела температуры и при уменьшении уровня ни­же минимального.

3. подогреватели топлива и масла должны быть оборудованы устройствами регулиров­ки температуры нагреваемой среды.

Независимо от устройства регулировки температуры нагреваемой среды следует предусмотреть устройство отключения питающего напряжения с ручной разблокировкой при достижении температуры поверхности нагревательного элемента 220°С.

66 Требования Правил Регистра к питанию цепей основного освещения

Распределительные щиты основного освещения должны получать питание по отдель­ным фидерам. От щитов основного освещения допускается осуществлять питание электри­ческих приводов неответственного назначения мощностью до 0,25 кВт и отдельных каютных электрических грелок с номинальным током до 10 А.

Защитные устройства конечных ответвленных цепей освещения должны рассчиты­ваться на номинальный ток не более 16 А, суммарный ток нагрузки подключенных потреби­телей не должен превышать 80% номинального тока защитного устройства.

Каютные вентиляторы и прочие мелкие потребители допускается питать от конечных цепей освещения.

Освещение коридоров, машинных помещений, туннелей водопроводов должно полу­чать питание не менее чем по двум независимым фидерам с таким расположением светиль­ников, чтобы даже в случае выхода из строя одного из фидеров обеспечивалась, возможно, большая равномерность освещения.

Эти фидеры должны получать питание от разных груп­повых щитов, которые в случае применения секционированных шин освещения в главном распределительном щите должны получать питание от разных секций шин.

Для грузовых судов с электрической установкой малой мощности допускается пита­ние освещения указанных помещений, за исключением машинных, осуществлять по одному фидеру от группового щита или непосредственно от главного распределительного щита.

Светильники местного освещения в жилых помещениях, а также штепсельные розет­ки должны получать питание от щита освещения по отдельному фидеру, другому, чем фидер питания светильников общего освещения.

Если судно разделяется на главные противопожарные зоны, освещение каждой зоны должно получать питание по двум фидерам, независимым от фидеров, питающих освещение других противопожарных зон.

Фидеры освещения по возможности должны быть проложены таким образом, чтобы пожар в одной зоне не повредил фидеров, питающих освещение в других зонах.

В случае применения секционированных шин освещения в главном распределительном щите такие фидеры должны получать питание от разных секций шин.

Основное освещение должно быть выполнено таким образом, чтобы при пожаре или в другом аварийном случае в помещениях, в которых расположены основные источники энер­гии и/или трансформаторы основного освещения, если они имеются, система аварийного ос­вещения не выходила из строя.

Стационарные светильники освещения трюмов должны получать питание от специ­ального распределительного щита. На этом щите, кроме коммутационной и защитной аппа­ратуры, должна быть предусмотрена световая сигнализация контроля отдельных цепей ос­вещения.

Для судов с установкой малой мощности допускается питание светильников освеще­ния трюмов от распределительного шита, расположенного в рулевой рубке; при этом требу­ется световая сигнализация о наличии напряжения в цепи питания светильников освещения трюмов.

Требования Правил Регистра к аварийному освещению

Освещение должно быть таким, чтобы можно было легко заметить дорогу выхода к местам эвакуации (или обеспечить освещенность 0,5 лк).

Для получения требуемой освещенности светильники аварийного освещения с лам­пами накаливания могут комбинироваться с люминесцентными лампами.

Светильники основного освещения допускается использовать в качестве светильни­ков аварийного освещения, если они могут получать питание также и от аварийных источни­ков энергии.

Сеть аварийного освещения должна быть выполнена таким образом, чтобы при пожа­ре или в других аварийных случаях в помещениях, в которых расположены аварийные ис­точники электрической энергии и/или трансформаторы аварийного освещения, система ос­новного освещения не выходила из строя.

Для аварийного освещения могут применяться стационарные светильники со встро­енными аккумуляторами и с автоматической подзарядкой их от сети основного освещения с релейным переключателем.

Каждый светильник аварийного освещения и патрон комбинированных ламп должен быть обозначен красным цветом.